一種紫外線光固器的製作方法
2023-12-10 17:40:12 1
專利名稱：一種紫外線光固器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紫外線照射裝置，特別是一種可從紫外線光源引出紫外線的紫外線照射裝置，主要用於對光敏膠的固化。屬於紫外線照射裝置技術領域。
背景技術：
現有的紫外線光固器大都由裡面排列有1個或多個紫外線燈管的紫外線燈箱、排風扇、物料板及推動機構和控制電路構成。物料板上的物料被交替推入紫外線燈箱，待物料上的光敏膠固化後推出。由於紫外線燈管在產生紫外線的同時，還產生大量的紅外線輻射熱，這雖然對於溫度影響不大的工件如木製地板、金屬製品的塗裝、印刷電路板中絕緣塗層、玻璃製品等的紫外線膠合也許是有益的，可以加速光固化的反應速度，但對於VCD、DVD等部組件上的磁性元件、雷射元件、CMOS集成電路等對溫度的影響較敏感或耐溫性較差的光固件，卻存在不能使用的不足之處。另外，現有的紫外線光固器還存在紫外線光照強度不均勻和不能將紫外線光從紫外線光源直接引出到待加工光固件上的不足之處，使紫外線光固器的使用範圍受到限制。
發明內容
本實用新型的目的就是針對上述不足之處而提供一種可將紫外線光從紫外線光源引出並傳輸到待加工光固件上的紫外線光固器。
本實用新型的技術解決方案是一種紫外線光固器，包括紫外線燈箱、紫外線燈泡和控制電路，其特徵是在紫外線燈泡的前面設有一個石英柱，後面設有一個凹面鏡；該凹面鏡的凹面上設有紫外線反光膜，凸面為粗糙面，其焦點處於石英柱的輸入端面上；石英柱的輸出端面與液芯光纜的輸入端正對，其之間設有間隙；該間隙內設有光閘，該光閘由旋轉磁鐵驅動，受控制電路控制；液芯光纜由透明的柔性聚合物包層管、處於包層管內且折射率大於包層管的透明液體芯料、處於包層管外的保護層構成，其兩端設有封閉的石英玻璃透明圓柱窗口；液芯光纜的輸出端透明窗口上設有紫外線輸出咀。
本實用新型技術解決方案中所述的紫外線燈泡可以為特定波長紫外線燈泡。
本實用新型技術解決方案中所述的紫外線燈箱與控制電路板組件之間可以設有隔板。
本實用新型技術解決方案中所述的液芯光纜可以設有液芯光纜輸出分支。
本實用新型由於在紫外線燈泡的前面設有石英柱，在後面設有凹面鏡，凹面鏡的凹面上設有紫外線反射膜，凸面為粗糙面，石英柱輸出端與液芯光纜的輸入端正對，且設有間隙，該間隙內設有光閘，光閘與旋轉磁鐵和控制電路連接，由旋轉磁鐵驅動，受控制電路控制，液芯光纜由透明的柔性聚合物包層管、處於包層管內且折射率大於包層管的透明液體芯料、處於包層管外的保護層構成，其兩端設有封閉的石英玻璃透明圓柱窗口，因而，從紫外線燈泡發出的紫外線光，一部分直接傳入石英柱，另一部分經凹面鏡反射後，會聚到石英柱的輸入端，當光閘打開時，經過石英柱的紫外線光幾乎無損失地傳遞給液芯光纜，液芯光纜可方便將紫外線光傳送到待加工的工件上。本實用新型由於將紫外線光引出到待加工工件上，因而可使待加工工件的溫度接近常溫，使紫外線光固器的使用範圍加大。本實用新型由於採用柔軟的液芯光纜，使得在複雜待加工工件上使用非常方便。本實用新型具有將紫外線光從紫外線燈泡引出到待加工工件上、紫外線光功率集中均勻、環境溫度接近常溫、使用方便且效果好的特點。本實用新型主要用於VCD、DVD等部組件上的磁性元件、雷射元件、CMOS集成電路等對溫度的影響較敏感或耐溫性較差的光固件的光敏膠光固化。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1中液芯光纜的結構示意圖；圖3是本實用新型的控制電路圖。
具體實施方式
紫外線燈箱14位於機箱的左側，燈箱14大體是一個六面體，上、下、左、右為一體，用鋁材料拉制而成。左右板上設有開口，用以通風冷卻。燈箱14的前面板固定在石英柱固定座26上，可以完全擋住紫外光向前洩漏。燈箱14的後板設計成百頁窗樣式，可以擋住從凹面鏡23透過的光不會直接洩漏出燈箱外，剩餘的少量紫外線光又會被機箱散熱出口處設置的擋光板15阻擋。在燈箱外部，還裝有一個導風板24。它既可以把冷卻風導入燈箱14內，又可以有效地把從燈箱左右板開口處漏出的紫外線光，導向燈箱兩側，在機箱內反射後衰減。紫外線光燈座固定架安裝在燈箱14下面板上。前面板7上設有電源開關1、不可逆計時器2、計時器3、啟動開關4和光纜插座5。後面板8上固定有擋光板15、安全開關16和風扇18。鎮流器20固定在底板上。
石英柱21設置在紫外線燈泡22的前面，穿過前面板25，固定在石英柱固定座26上。凹面鏡23設置在紫外線燈炮22的後面，其凹面鍍有一層反射紫外線的紫色鍍膜，凸起的一面是粗糙的。石英柱21的光輸入端與紫外線燈泡22的距離設定為2mm左右。石英柱21的直徑為8mm，長度為40mm，橫截面及外表面光潔。紫外線燈泡22發出的光，一部分直接傳入石英柱21，另一部分經凹面鏡23反射後，會聚到石英柱21的輸入端。可見光和紅外線輔射光可從凹面鏡23通過。
液芯光纜6由透明的柔性聚合物包層管36、折射率大於包層管的透明液體芯料33和保護層37構成，其兩端設有封閉的石英玻璃透明圓柱窗口35。液芯光纜6的輸入端與設在機箱面板上的光纜插座5配合，與石英柱21的輸出端間隔2mm。該間隙內設有光閘13，光閘13由旋轉電磁鐵12驅動，受控制電路控制。液芯光纜6的輸出端設有紫外線輸出咀34。液芯光纜6的輸出可以有1路，也可以有2路、3路、4路支路。包層管可以採用聚四氟乙烯共聚物，也可採用透明的矽橡膠材料，其折射率應在1.4以下。包層管的內徑可為0.5～10mm，壁厚0.2～2mm，長度0.3～3m。芯料液體可以採用無機的含水離子溶液(如鹽溶液)或有機吸溼液體(如醇類)，也可採用二者的混合液。光固化時，柔軟的光纜可讓紫外線照射難以接近的地方。對於難度較大的地點的粘接特別有效。一般光敏膠，通過特定波長的紫外線照射，可在幾秒至幾十秒內固化堅固。熱量影響範圍極小，而且無汙染，無腐蝕性。
旋轉電磁鐵12是水平放置的，通過過渡板固定在光纜固定座27部件上。光纜固定座27上設有光纜孔28。旋轉電磁鐵12的銜鐵，運動軌跡是圓弧形，只要有很小弧度的運動，就可使連在銜鐵轉動點的光閘13的末端產生較大的位移。旋轉電磁鐵12的恢復彈簧為盤形彈簧，其彈力線性度很好。旋轉電磁鐵12主要控制光閘13的開啟和關閉。
隔板17將整個機箱隔成2個區，即左邊的紫外線燈箱區和右邊的電控組件區。隔板17具有三個作用一是把溫度高的紫外線燈箱區和電控組件區分開，起隔熱作用；二是讓風機扇入機箱的風，先經過電控組件區，再經過紫外線燈箱區，起導風作用；三是起固定電控板19用。電控板19懸空後固定在隔板17上。燈箱14及內部和周邊組件均進行了發黑處理。紫外線燈泡22產生的紅外線輻射熱絕大部分會被燈箱及周邊組件吸收，且由冷卻系統迅速冷卻，從而有效地降低燈箱的溫度。
控制電路包括紫外線燈專用電路UV-POWER、時間機構電路TIMETR和光閘控制電路CONTROL三部分。
紫外線燈專用電路UV-POWER與其它電路是相對獨立的。主要有鎮流器Ballast、觸發器FF、紫外線燈泡UV-Lamp和溫控開關tk組成。該電路產生脈衝高壓供給紫外線燈泡UV-Lamp，確保紫外線燈泡UV-Lamp在加電30秒內點燃。當燈箱溫度大子130℃時，溫控開關tk自動斷開，紫外線燈泡熄滅。
時間機構電路TIMER是以嵌入式微控制器為主體的控制電路。設有8個輸入鍵、4個I/O口和四位8段數碼管。微控制器內固化有應用程式，時間設定可在0.01S----999.9S之間任意調整。該機構還具備正計時、倒計間、延時通、延時斷、單穩可調輸出和掉電記憶功能。
光閘控制電路CONTROL主要包括有電平轉換電路、光電隔離電路、光纜就位開關S3、起動開關S4、腳踏開關S5、旋轉電磁鐵Y1。旋轉電磁鐵Y1直接驅動光閘開啟和關閉。
另外，本實用型在電路中設置有安全開關S1，保證在任何情況下打開機箱時，使設備斷電。為了記錄機器和紫外線燈泡的工作時間，還配裝了不可逆計時器h。風機Fan用以對整機主要是燈箱的冷卻。
以上電路為常規電路。
本實用型在加電接通電源開關S2後，四位數碼管顯示上次開機時設定的時間，按相應鍵可以檢查上次設置的工作模式。如若重新設定，可按使用說明操作。開機30秒後，紫外線燈泡UV-Lamp應點燃。5分鐘後，紫外線燈泡UV-Lamp發出紫外光穩定。這時若光纜插入光纜座插好，使得光纜就位開關S3閉合，按一下前面板上的起動開關S4或踩一下腳踏開關S5，在微控制器控制下，光閘被打開。紫外線光從液芯光纜的輸出端輸出。此時可以看到時間機構的四位數碼管顯示按設定模式自動遞增或遞減，當數碼管顯示遞減到「0」或遞增到設定值時，光閘關閉。液芯光纜停止輸出紫外線光。
權利要求1.一種紫外線光固器，包括紫外線燈箱(14)、紫外線燈泡(22)和控制電路，其特徵是在紫外線燈泡(22)的前面設有一個石英柱(21)，後面設有一個凹面鏡(23)；該凹面鏡(23)的凹面上設有紫外線反光膜，凸面為粗糙面，其焦點處於石英柱(21)的輸入端面上；石英柱(21)的輸出端面與液芯光纜(6)的輸入端正對，其之間設有間隙；該間隙內設有光閘(13)，該光閘(13)與旋轉磁鐵(12)和控制電路連接；液芯光纜(6)由透明的柔性聚合物包層管(36)、處於包層管內且折射率大於包層管的透明液體芯料(33)、處於包層管外的保護層(37)構成，其兩端設有封閉的石英玻璃透明圓柱窗口(35)；液芯光纜(6)的輸出端透明窗口(35)上設有紫外線輸出咀(34)。
2.根據權利要求1所述的一種紫外線光固器，其特徵是所述的紫外線燈泡(22)可為特定波長紫外線燈泡。
3.根據權利要求1或2所述的一種紫外線光固器，其特徵是所述的紫外線燈箱(14)與控制電路板組件之間設有隔板(17)。
4.根據權利要求1或2所述的一種紫外線光固器，其特徵是所述的液芯光纜(6)可以設有液芯光纜輸出分支。
5.根據權利要求3所述的一種紫外線光固器，其特徵是所述的液芯光纜(6)可以設有液芯光纜輸出分支。
專利摘要本實用新型的名稱為一種紫外線光固器。屬於紫外線照射裝置技術領域。主要是解決現有的紫外線光固器不能將紫外線從燈箱引出的問題。它的主要特徵是包括紫外線燈箱、燈泡和控制電路，在燈泡的前面設有石英柱，後面設有凹面鏡；凹面鏡的凹面上設有反光膜，凸面為粗糙面，其焦點處於石英柱的輸入端面上；石英柱的輸出端面與液芯光纜的輸入端正對，其之間設有間隙；間隙內設有光閘，光閘與旋轉磁鐵和控制電路連接；液芯光纜由透明柔性聚合物包層管、折射率大於包層管的透明液體芯料、保護層構成，其兩端設有封閉的石英玻璃透明圓柱窗口；液芯光纜的輸出端透明窗口上設有紫外線輸出嘴。主要用於磁性元件、雷射元件、CMOS集成電路等的光敏膠固化。
文檔編號B05D3/06GK2585702SQ0229046
公開日2003年11月12日 申請日期2002年12月17日 優先權日2002年12月17日
發明者馬鳴, 劉家亮 申請人:馬鳴